第一个问题:
∵ABCD-A1B1C1D1是正方体,∴ABCD是正方形,∴BO⊥AC、BO=AC/2.
∵ABCD-A1B1C1D1是正方体,∴AA1⊥平面ABCD,∴BO⊥AA1.
由BO⊥AC、BO⊥AA1、AA1∩AC=A,得:BO⊥平面ACC1A1,
∴∠BA1O为A1B与平面ACC1A1所在的角.
∵∵ABCD-A1B1C1D1是正方体,∴A1B=AC,又BO=AC/2,∴BO=A1B/2,
∴∠BA1O=30°.
即A1B与平面ACC1A1所在的角为30°.
第二个问题:
∵BO⊥平面ACC1A1,∴AO⊥BD、A1O⊥BD,∴∠A1OA为二面角A1-BD-A的平面角.
容易求出:AO=√2a/2,∴tan∠A1OA=AO/A1A=(√2a/2)/a=√2/2.
∴二面角A1-BD-A的正切值为√2/2.